基于小波包變換的非線性負(fù)荷的電能計(jì)量算法研究.pdf

1、隨著社會(huì)的進(jìn)步、工業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)的容量迅速擴(kuò)展，電氣化鐵路、軋鋼機(jī)、光伏發(fā)電、電力電子產(chǎn)品等非線性負(fù)荷日益增多，已經(jīng)成為電網(wǎng)負(fù)荷中十分重要的一部分。
　　由于大量非線性負(fù)荷的接入、現(xiàn)場(chǎng)負(fù)荷的頻繁波動(dòng)，用電負(fù)載電流呈現(xiàn)出隨時(shí)間變化，甚至出現(xiàn)短時(shí)間的劇烈波動(dòng)的情況。這些非線性負(fù)荷還會(huì)引入諧波，使得電壓、電流的波形發(fā)生畸變，尤其是電流畸變更為嚴(yán)重，從而導(dǎo)致電網(wǎng)中電能質(zhì)量日趨下降。
　　智能電能表是國(guó)家法定計(jì)量器具之一，而現(xiàn)有的電能

2、表都是基于傳統(tǒng)正弦穩(wěn)態(tài)功率理論進(jìn)行電能的計(jì)量的，難以滿足非線性負(fù)荷條件下電能的準(zhǔn)確計(jì)量。由于計(jì)量準(zhǔn)確度的較少的變化，都會(huì)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益，因此實(shí)現(xiàn)非線性負(fù)荷用電量的準(zhǔn)確計(jì)量是不容忽視的課題。
　　論文主要研究了小波包變換在非線性負(fù)荷電能計(jì)量中的應(yīng)用。首先介紹了非線性負(fù)荷電能計(jì)量的現(xiàn)狀，并針對(duì)電氣化鐵路、軋鋼機(jī)、太陽(yáng)能光伏發(fā)電等典型非線性負(fù)荷制定了現(xiàn)場(chǎng)電壓、電流的數(shù)據(jù)采集方案，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試采集的數(shù)據(jù)針對(duì)諧波、間諧波的存在情況進(jìn)行

3、分析。
　　其次，對(duì)現(xiàn)有的電能計(jì)量算法，即點(diǎn)積和電能計(jì)量算法、基于FFT的電能計(jì)量算法、基于加窗插值FFT的電能計(jì)量算法作了介紹并進(jìn)行Matlab仿真，在此基礎(chǔ)上對(duì)上述方法所存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析。
　　針對(duì)非線性負(fù)荷存在大量諧波、間諧波的情況，論文提出了基于小波包變換的非線性負(fù)荷電能計(jì)量新算法。根據(jù)符合非線性負(fù)荷電能計(jì)量的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)IEEE1459-2000所定義的電器物理量，給出了具體的電能計(jì)量步驟與計(jì)算公式的推導(dǎo)過(guò)程。同樣